JP2000010342A - 静電荷像現像用トナーの製造方法 - Google Patents

静電荷像現像用トナーの製造方法

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JP2000010342A
JP2000010342A JP17938198A JP17938198A JP2000010342A JP 2000010342 A JP2000010342 A JP 2000010342A JP 17938198 A JP17938198 A JP 17938198A JP 17938198 A JP17938198 A JP 17938198A JP 2000010342 A JP2000010342 A JP 2000010342A
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particles
powder
developing
particle size
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Masakichi Kato
政吉 加藤
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 現像スリーブや帯電部材を汚染せず、耐久時
でも安定して高品位画像が得られる超微粒子が削減され
たトナー製品(特に、2μm以下の粒度分布が40個数
%以下)が容易に得られる静電荷像現像用トナーの製造
方法の提供。 【解決手段】 トナー組成物粉体の分級工程を有する静
電荷像現像用トナーの製造方法において、ワーキングピ
ースが保有されている分散領域にトナー組成物粉体を送
り込み、分散領域へ外部から移動磁界を作用させて、移
動磁界との相互作用に基づく電磁力でワーキングピース
にランダム運動を生起させ、分散領域を通過するトナー
組成物粉体を分散させた後、分散された粉体を連続して
コアンダ効果を利用して分級する気流式分級装置の原料
粒子加速ノズルに導入し、トナー組成物粉体を分級処理
してトナーを得る静電荷像現像用トナーの製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真法に用い
られる静電荷像現像用トナーの製造方法に関し、更に詳
しくは、特に、所謂、重合トナーを効率よく製造するこ
とができる静電荷像現像用トナーの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】電子写真法は、米国特許第2,297,
691号明細書に記載されている如き多数の方法が知ら
れているが、一般的には、光導電性物質からなる感光体
を利用し、種々の手段により該感光体上に電気的潜像を
形成し、次いで該潜像をトナーを用いて現像を行って可
視像とし、必要に応じて紙等の被転写材にトナー画像を
転写した後、熱・圧力等により転写材上にトナー画像を
定着して、複写物又は印刷物を得るものである。この際
のトナーを用いて現像する方法、或いはトナー画像を定
着する方法については、従来より各種の方法が提案され
ている。又、上記の潜像の現像に使用されるトナーは、
一般的には、熱可塑性樹脂中に染料又は顔料からなる着
色剤を溶融混練して、これらの着色剤が均一に分散され
ている溶融物(樹脂着色剤分散体)を冷却後、冷却物を
微粉砕装置により微粉砕し、その後、得られた微粉砕物
を分級機により分級して所望の粒径のトナー粒子を得
る、所謂、粉砕法によって製造されている。
【0003】上記した粉砕法によるトナーの製造方法で
は、かなり優れた特性のトナー(以下、粉砕トナーと呼
ぶ)を製造し得るが、ある種の制限、即ち、トナー用材
料の選択範囲に制限がある。例えば、分級に供される樹
脂着色剤分散体が充分に脆く、経済的に可能な製造装置
で微粉砕し得るものでなければならない。ところが、こ
のような要求を満たすために樹脂着色剤分散体を脆くす
ると、該分散体を実際に高衝撃力で微粉砕した場合、形
成された粒子の粒径範囲が広くなり易く、特に、比較的
大きな割合で微粒子が含まれるという問題が生じる。更
に、このように脆性の高い材料から得られるトナーは、
複写機等の現像器中で、更なる微粉砕乃至は粉化を受け
易い。又、この方法では、着色剤等の固体微粒子を樹脂
中に完全に均一分散することが困難であり、その分散の
度合によっては、画像形成時におけるカブリの増大、画
像濃度低下、混色性或いは透明性の不良の原因となる恐
れがあり、着色剤の分散には充分な注意を払わなければ
ならない。又、粉砕粒子の破断面に着色剤が露出する
と、現像特性の変動を引き起こす場合もある。
【0004】一方、これらの粉砕トナーの問題点を克服
するため、特公昭36−10231号公報、特公昭43
−10799号公報及び特公昭51−14895号公報
等に、懸濁重合法トナーを初めとする各種重合法トナー
やその製造方法が提案されている。例えば、懸濁重合法
によってトナーを製造する場合には、重合性単量体、着
色剤及び重合開始剤、更に必要に応じて、架橋剤、荷電
制御剤、その他の添加剤を均一に溶解又は分散せしめて
重合性単量体組成物を調製した後、該単量体組成物を、
分散安定剤を含有する連続相、例えば、水相中に適当な
撹拌機を用いて分散させ、同時に重合反応を行わせ所望
の粒径を有するトナー粒子(以下、重合トナーと呼ぶ)
を得ている。
【0005】上記重合法を用いたトナーの製造方法で
は、粉砕工程を全く含まないため、粉砕トナーの場合の
ようにトナーに脆性が必要ではなく、結着樹脂として軟
質の材料を使用することができる。又、粉砕しないので
粒子表面への着色剤の露出が生じることがなく、均一な
摩擦帯電性を有するトナーが得られるといった利点があ
る。更に、得られるトナーの粒度分布が比較的シャープ
であることから、分級工程の省略が可能であったり、分
級した場合に高収率でトナーが得られる。又、トナーを
製造する場合に上記したような重合法を用いれば、離型
剤として低軟化点物質を多量にトナー中に内包化でき、
従って、得られる重合トナーを耐オフセット性に優れた
ものとできる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、本発明
者らが検討を重ねた結果、上記したような優れた利点を
有する重合トナーであっても、長期にわたる耐久におい
て、トナー或いは現像剤が劣化し、実用上不充分な性能
しか得られないことがある場合があった。本発明者の検
討によれば、この原因として、トナー中に含有されてい
る粒径が2μm以下の粒子(以下、超微粒子と呼ぶ)の
存在が挙げられることが分かった。従って、トナー製品
中に含まれてくるこのような超微粒子の量が削減される
ようにすることが必要である。
【0007】一方、粉体の分級については、各種の気流
式分級装置及び気流式分級方法が提案されているが、ト
ナーに好適に用いられているものとしては、可動部分を
有しない慣性力分級装置がある。このようなものとして
は、Loffler.F.and K.Maly:Sy
mposium on Powder Technol
ogy D−2(1981)に例示され、日鉄鉱業製と
して商品化されているエルボジェット分級装置や、Ok
uda.S.and Yasukuni.j.:Pro
c.Inter.Symposium on Powd
er Technology’81,771(198
1)に例示されている分級装置がある。
【0008】これらの気流式分級装置によれば、図3に
示すように、分級室132の分級域に開口部を有する供
給ノズル116から高速で気流と共に原料粉体が噴出さ
れ、噴出された粉体は、分級室132内のコアンダブロ
ック126に沿って流れる湾曲気流の遠心力によって、
粗粉と、中粉と、微粉とに分離されて分級域に入り、先
端の細くなった分級エッジ117及び118により、粗
粉と、中粉と、微粉とに分級が行われ、所望の粒径のト
ナー製品(中粉)が得られる。しかしながら、一般に物
質は、細かくなるに従って粒子間力の働きが大きくなる
という特性があり、トナー粒子の場合も同様であり、微
小サイズになると粒子同士の凝集力が大きくなって凝集
し易くなるので、上述した粒径が2μm以下の超微粒子
を、4〜10μmの粒子から分離するのは容易ではな
い。従って、従来の気流式分級機を用いた分級方法で
は、トナー製品中に含有される超微粒子を充分に削減さ
せることが困難であった。
【0009】従って、本発明の目的は、上述の如き問題
点を解決した静電荷像現像用トナーの製造方法を提供す
ることにある。即ち、本発明の目的は、現像スリーブや
帯電部材を汚染せず、耐久時においても安定して高品位
画像を形成し得るトナー製品が得られる静電荷像現像用
トナーの製造方法を提供することにある。更に、本発明
の目的は、特に、フロー式粒子像分析方法で測定された
粒径が2μm以下の粒子の粒度分布が40個数%以下に
制御された、上記の優れた特性を有するトナー製品が容
易に得られる静電荷像現像用トナーの製造方法を提供す
ることにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記の目的は、下記の本
発明によって達成される。即ち、本発明は、トナー組成
物粉体を分級する工程を有する静電荷像現像用トナーの
製造方法において、ワーキングピースが保有されている
分散領域にトナー組成物粉体を送り込み、該分散領域へ
外部から移動磁界を作用させることによって、該移動磁
界との相互作用に基づく電磁力で上記ワーキングピース
にランダム運動を生起させ、上記分散領域を通過するト
ナー組成物粉体を分散させた後、分散された粉体を連続
してコアンダ効果を利用して分級する方式の気流式分級
装置の原料粒子加速ノズルに導入し、トナー組成物粉体
を分級処理して静電荷像現像用トナーを得ることを特徴
とする静電荷像現像用トナーの製造方法である。特に、
得られる静電荷像現像用トナーの重量平均粒径が4〜1
0μmであって、且つ、フロー式粒子像分析方法で測定
された粒径が2μm以下の粒子の粒度分布が40個数%
以下、更に好ましくは25個数%以下である所望の粒度
分布を有するトナー製品が得られる静電荷像現像用トナ
ーの製造方法である。
【0011】
【発明の実施の形態】以下に、好ましい実施の形態を挙
げて、本発明を更に詳細に説明する。本発明者は、上記
した従来技術の課題を解決すべく鋭意検討の結果、コア
ンダ効果を利用した従来の気流式分級装置によってトナ
ー組成物粉体を分級し、所望の粒径を有するトナー製品
を得る場合に、トナー製品中に超微粒子(例えば、粒径
が2μm以下の粒子)が極力含まれないようにすること
が好ましく、このためには、上記気流式分級装置へトナ
ー組成物粉体を導入する際に、電磁式分散手段を有する
分散装置によって良好に分散された状態でトナー組成物
粉体を導入すれば、超微粒子が容易に且つ効率よく取り
除かれたトナー製品が得られることを知見して本発明に
至った。更に、本発明者の検討によれば、上記の方法
は、粉砕法によって得られたトナー組成物粉体を分級し
てトナー製品を製造する場合のみならず、重合法によっ
て得られたトナー組成物粉体を分級してトナー製品を製
造する場合においても有効であることが分かった。
【0012】本発明の静電荷像現像用トナーの製造方法
では、トナー組成物粉体を分級する場合に、従来より用
いられている気流式分級装置を使用するが、該気流式分
級装置へとトナー組成物粉体を導入する前に、電磁式分
散手段を有する分散装置を用い、該装置の分散領域にト
ナー組成物粉体を送り込んで通過させて、良好に分散し
た状態の粉体を上記気流式分級装置に導入し、分級処理
することを特徴とする。以下、本発明で使用する電磁式
分散手段を有する分散装置について説明する。即ち、本
発明においては、粉砕法或いは重合法によって調製され
たトナー組成物粉体を、電磁式分散手段を有する分散装
置の分散領域に送り、該分散領域を通過させるが、その
通過する間に、分散領域に外部からの移動磁界を作用さ
せることにより、移動磁界との相互作用に基づく電磁力
で、分散領域に保有されているワーキングピースにラン
ダム運動を生起させ、該ランダム運動によってトナー組
成物粉体に衝撃を加え、この衝撃によってトナー組成物
粉体中の付着粒子をほぐし、分散させる。次に、上記分
散領域を通過することによって分散したトナー組成物粉
体を、コアンダ効果を利用して粉体粒子を分級する気流
式分級装置の原料粒子加速ノズルに導入し、該分級装置
によって分級することにより、所望の粒径及び粒度分布
を有するトナー粒子が得られる。
【0013】本発明に用いられる電磁式分散手段を有す
る分散装置について、添付図面に基づいて、より具体的
に説明する。図1及び図2に、本発明の静電荷像現像用
トナーの製造方法において好適に使用できる電磁式分散
手段を有する分散装置の具体的な一例の断面図を示す。
図1及び図2において、1は分散領域を示し、2はワー
キングピースを示すが、これらの図に示されているよう
に、分散領域1には、強磁性或いは非磁性導電材で作ら
れた多数のワーキングピース2が収容されている。そし
て、このような分散領域1を中央に挟んだ形で、その上
下に、所謂リニアモータとしよく知られた移動磁界発生
装置4及び5が対向配置されている。このため、移動磁
界Φ1、Φ2が作用する磁場に置かれているワーキングピ
ース2には、磁化、渦電流が生じ、移動磁界Φ1、Φ2
の相互作用に基づく電磁力が働く。このように構成する
ことによって、上記ワーキングピース2には、移動磁界
方向への並進力、浮上力が働き、又、重心の回りに自転
する磁気トルクを受けて、更にこれに、ワーキングピー
スの分散領域1の壁との衝突が加わって、ワーキングピ
ース2には、分散領域1中で複雑且つ激しいランダム運
動が生起される。このワーキングピース2のランダム運
動によって、分散領域1中を通過するトナー組成物粉体
は、付着粒子をほぐされ、分散させられる。このような
電磁式分散手段を有する分散装置としては、例えば、富
士電機製造社製のLIMMACがある。
【0014】上記のような電磁式分散手段を有する分散
装置を使用する本発明の静電荷像現像用トナーの製造方
法では、具体的には、先ず、適宜な原料によって調製さ
れたトナー組成物粉体を定量供給機より供給し、0.5
〜3m/秒の低速気流により空気輸送し、外部からの電
磁力によってワーキングピース2がランダム運動をして
いる分散領域1内を通過させる。この結果、トナー組成
物粉体は、分散領域1内を通過しながら分散される。従
って、このトナー組成物粉体を、引き続き連続してコア
ンダ効果を利用して粉体粒子を分級する方式の気流式分
級装置の原料粒子加速ノズルに導入すれば、超微粒子の
凝集が生じていない良好な分散状態のトナー組成物粉体
を分級することができるので、超微粒子が容易に除去さ
れ、従来のものよりも超微粒子の含有量が格段に削減さ
れた分級品が得られる。
【0015】本発明において使用する電磁式分散手段を
有する分散装置の分散領域1内には、瞬間的に滞留する
トナー組成物粉体の重量の約1/2〜1の重量のワーキ
ングピース2が保有されていることが好ましい。又、電
磁式分散手段を有する分散領域1の出入口には、これら
のワーキングピース2の飛び出しを防止するための網が
設けられていてもよい(不図示)。更に、本発明におい
ては、分散領域1内に保有されているワーキングピース
が、図1及び図2に示したように棒状の形状を有し、且
つ、磁性材料で形成されたものであることが好ましい。
棒状の形状としては、例えば、直径0.1〜5mm、好
ましくは0.2〜1mmであって、長さ1〜10mm、
好ましくは2〜8mmの形状を有するものが挙げられ
る。しかし、本発明において使用されるワーキングピー
スは、上記のものに限定されず、他の形状のものでも、
非磁性導電材料で構成されたものであってもよい。更
に、分散領域1内に保有されているワーキングピース2
が、磁性材料から形成されているピースと非磁性導電材
料から形成されているピースとが混合された状態のもの
でもよい。
【0016】本発明の静電荷像現像用トナーの製造方法
では、上記した分散装置の分散領域を通過させることに
よってトナー組成物粉体を分散させた後、良好に分散さ
れた状態のトナー組成物粉体を連続してコアンダ効果を
利用して粉体粒子を分級する図3に示したような気流式
分級装置に導入し、分級してトナー製品を得るが、気流
式分級装置における分級操作は、例えば、次のように行
われる。先ず、図3に示した排出口111、112及び
113の少なくとも1つを介して分級室132内が減圧
される。すると、下流側に分級室132に開口部を有す
る原料ノズル116が設けられている原料加速ノズル1
34内では、減圧によって分級室132内に向けて気流
が生じ、更に、この気流に加えて、原料加速ノズル13
4の上流側に設置されているインジェクションノズル1
31からの圧縮空気(2〜8kg/cm2、好ましくは
3〜6kg/cm2)によって、電磁式分散手段から連
続的に導入部133を介して送られてくるトナー組成物
粉体の移動が加速し、好ましくは、流速50〜300m
/秒程度の速度で、原料供給ノズル116を介して分級
室132内に噴出する。上記のようにして分級室132
内に導入された粉体の粒子は、コアンダブロック126
のコアンダ効果による作用と、粉体粒子と一緒に流入す
る空気の作用とによって、湾曲線30a、30b及び3
0c等を描いて移動し、原料粉体を構成している夫々の
粒子の粒径及び慣性力の大小に応じ、大きい粒径の粒子
(粗粒子)は湾曲線30aを描いて移動し、気流の外
側、即ち、分級エッジ118の外側の第1分画へ、又、
中間の粒径の粒子は湾曲線30bを描いて移動し、気流
の真ん中、即ち、分級エッジ118と117の間の第2
分画へ、更に、超微粒子を含む小さい粒径の粒子は湾曲
線30cを描いて移動し、気流の内側、即ち、分級エッ
ジ117の内側の第3分画に、夫々分級される。
【0017】上記したように、本発明によれば、電磁式
分散手段を有する分散装置の分散領域を通過しながら分
散されたトナー組成物粉体を、連続的に、直接コアンダ
効果を利用して粉体粒子を分級する気流式分級装置の原
料粒子加速ノズルに導入し、分級することによって、ト
ナー組成物粉体中の超微粒子(例えば、粒径が2μm以
下の粒子)を容易に且つ確実に除外することができるの
で、所望の粒径を有し、しかも超微粒子の存在が削減さ
れた状態の分級品(トナー製品)が容易に得られる。
【0018】従って、本発明の静電荷像現像用トナーの
製造方法は、フロー式粒子像分析方法で測定された粒径
が2μm以下の粒子の粒度分布が40個数%以下である
ような、超微粒子の存在が削減された粒度分布を有する
静電荷像現像用トナーの製造を目的とする場合に有効で
ある。更には、フロー式粒子像分析方法で測定された粒
径が2μm以下の粒子の粒度分布が25個数%以下であ
るような、超微粒子の存在が更に削減された粒度分布を
有する静電荷像現像用トナーの製造を目的とする場合に
特に有効である。即ち、先に説明した構成を有する本発
明の静電荷像現像用トナーの製造方法によれば、これら
の超微粒子の存在が極力削減された状態の静電荷像現像
用トナーを容易に得ることができる。
【0019】本発明の静電荷像現像用トナーの製造方法
によって容易に得られる、重量平均粒径が4〜10μm
で、フロー式粒子像分析方法で測定された粒径が2μm
以下の粒子の粒度分布が40個数%以下、更に好ましく
は、粒径が2μm以下の粒子の粒度分布が25個数%以
下であるような、超微粒子の存在が削減された静電荷像
現像用トナー粒子は、下記に述べるような優れた特性を
有する。即ち、静電荷像現像用トナー粒子が、重量平均
粒径が4〜10μmであるような小粒径トナーを用いて
長期にわたり画像をプリントアウトした場合に、超微粒
子が多く含まれていると、これに起因してトナー或いは
現像剤の劣化が生じ、実用上、不充分な性能しか得られ
ない場合があった。本発明者の検討によれば、例えば、
フロー式粒子像分析方法で測定された粒径が2μm以下
の粒子の粒度分布が40個数%を超えるような(更に
は、25個数%を超えるような場合においても)、超微
粒子が多く存在しているトナーを長期耐久に使用する
と、これらの超微粒子が、現像スリーブや帯電部材の汚
染の原因となり易いため、トナーの帯電性の低下や、更
には、現像スリーブ上のトナーのコート性の低下を生じ
る傾向があり、又、これらの超微粒子が外添剤を取り込
んでしまうことを起こし易いため、トナーの流動性が低
下し、画像濃度の低下を起したり、画像にスジムラが発
生し易い等の弊害が生じる傾向があることがわかった。
【0020】更に、本発明の静電荷像現像用トナーの製
造方法は、重合性単量体組成物を重合することにより得
られる重合トナーであって、且つ、上記したような粒径
及び粒度分布を有する超微粒子の存在が削減された小粒
径の静電荷像現像用トナーを得ようとする場合に特に有
効である。即ち、一般的に、重合性単量体組成物を重合
することにより得られる重合トナーは、実質的に球形で
あるため、超微粒子が多量に存在すると現像装置内で最
密充填し易く、場合によっては、現像装置内の規制部材
下流部分でトナーが密に充填し、トナーへの機械的負荷
力が増加し、現像スリーブを汚染し易いため、特に、超
微粒子の存在量を削減することが有効になる。更に、重
合トナーを製造する際には、場合によっては、造粒及び
重合工程で所望の粒径以外の超微粒子が発生することが
起こり易いため、本発明の静電荷像現像用トナーの製造
方法を用いて重合トナーを製造することが有効になる。
【0021】本発明の静電荷像現像用トナーの製造方法
によって重合トナーを得る場合には、下記に挙げるよう
な重合性単量体、着色剤、添加剤等を含む重合性単量体
組成物を重合することにより得られるトナー組成物粉体
を、電磁式分散手段を有する分散装置の分散領域を通過
させることによって良好に分散後、連続してコアンダ効
果を利用して分級する方式の気流式分級装置に導入し、
分級して所望の粒径のトナー製品を得る。この場合に使
用するトナー組成物粉体は、以下のような構成及び製造
方法で得られる。本発明で使用する重合性単量体組成物
を重合して得られるトナー組成物粉体に好ましく用いら
れる重合性単量体としては、具体的には、例えば、スチ
レン、o(m−、p−)−メチルスチレン、m(p−)
−エチルスチレン等のスチレン系単量体;(メタ)アク
リル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)ア
クリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メ
タ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸ドデシ
ル、(メタ)アクリル酸ステアリル、(メタ)アクリル
酸ベヘニル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、
(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチル、(メタ)ア
クリル酸ジエチルアミノエチル等の(メタ)アクリル酸
エステル系単量体;ブタジエン、イソプレン、シクロヘ
キセン、(メタ)アクリロニトリル、アクリル酸アミド
等のエン系単量体が挙げられる。これらは、単独で、又
は一般的には、出版物ポリマーハンドブック第2版III
−P139〜192(JohnWiley&Sons社
製)に記載の理論ガラス転移温度(Tg)が40〜75
℃を示すように、上記に挙げたような重合性単量体を適
宜混合して用いる。即ち、理論ガラス転移温度が40℃
未満の場合には、トナーの保存安定性や現像剤の耐久安
定性の面から問題が生じ、一方、75℃を超える場合は
定着点の上昇をもたらし、特にフルカラートナーの場合
においては各色トナーの混色が不充分となり色再現性に
乏しく、更に、OHP画像の透明性を著しく低下させる
ため、高画質画像の形成の点で好ましくない。
【0022】上記した重合性単量体組成物を重合するこ
とにより得られるトナー組成物粉体の場合は、外殻樹脂
中に低軟化点物質を内包化せしめたコア/シェル構造を
有するトナー組成物粉体としてもよい。この場合には、
数平均分子量(Mn)が5,000〜1,000,00
0であって、重量平均分子量(Mw)と数平均分子量
(Mn)の比(Mw/Mn)が、2〜100であるよう
な外殻樹脂を用いることが好ましい。
【0023】この場合の外殻樹脂の分子量は、GPC
(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)により測
定した。具体的なGPCの測定方法としては、先ず、予
め、トナーをソックスレー抽出器を用いてトルエン溶剤
で20時間抽出した後、ロータリーエバポレーターでト
ルエンを留去せしめ、更に、低軟化点物質は溶解するが
外殻樹脂は溶解し得ない有機溶剤、例えば、クロロホル
ム等を加えて充分洗浄を行った後、THF(テトラヒド
ロフラン)に可溶した溶液をポア径が0.3μmの耐溶
剤性メンブランフィルターでろ過して、測定用サンプル
を調製する。その後、このサンプルを、GPCとしてウ
ォーターズ社製150Cを用い、標準ポリスチレン樹脂
の検量線を用い分子量分布を測定した。この際のカラム
構成は、昭和電工製A−801、802、803、80
4、805、806、807を連結して使用した。
【0024】又、コア/シェル構造を有するトナーを製
造する場合、外殻樹脂中に低軟化点物質を内包化せしめ
るために、外殻樹脂の他に更に極性樹脂を添加せしめる
ことが特に好ましい。この際に用いられる極性樹脂とし
ては、スチレンと(メタ)アクリル酸の共重合体、マレ
イン酸共重合体、飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂
等が好ましく用いられる。これらの極性樹脂としては、
特に、外殻樹脂、又は単量体と反応し得る不飽和基を分
子中にあまり含まないものが好ましい。即ち、仮に、多
くの不飽和基を有する極性樹脂を含む態様とした場合に
は、このような極性樹脂は、外殻樹脂層を形成する単量
体との間で架橋反応が起き易く、極めて高分子量になり
易いので、特に、フルカラー用トナーとして用いた場合
に、四色トナーの混色に対して不利になり易い。
【0025】又、上記したようなコア/シェル構造を有
するトナー組成物粉体に、更に最外殻樹脂層を設けて、
分級に供されるトナー組成物粉体を構成してもよい。そ
の際、耐ブロッキング性の更なる向上のためには、最外
殻樹脂層のガラス転移温度を外殻樹脂層のガラス転移温
度以上に設計すること、更に、定着性を損なわない程度
に架橋された樹脂で形成することが好ましい。又、最外
殻樹脂層には、帯電性向上のため、極性樹脂や荷電制御
剤が含有されていることが好ましい。
【0026】上記のような最外殻樹脂層を設ける方法と
しては、特に限定されるものではないが、例えば、以下
のような方法が挙げられる。 1.重合反応後半、又は重合反応終了後、反応系中に、
必要に応じて、極性樹脂、荷電制御剤、架橋剤等を溶
解、分散したモノマーを添加し、これを重合粒子に吸着
させ、重合開始剤を添加して重合を行う方法。 2.必要に応じて、極性樹脂、荷電制御剤、架橋剤等を
含有したモノマーからなる乳化重合粒子、又はソープフ
リー重合粒子を反応系中に添加し、重合粒子表面に凝
集、必要に応じて熱等により固着させる方法。 3.必要に応じて、極性樹脂、荷電制御剤、架橋剤等を
含有したモノマーからなる乳化重合粒子、又はソープフ
リー重合粒子を乾式で機械的にトナー粒子表面に固着さ
せる方法。
【0027】本発明の静電荷像現像用トナーの製造方法
において使用する重合性単量体組成物を重合することに
より得られるトナー組成物粉体に用いられる着色剤は、
黒色着色剤としては、例えば、カーボンブラック、磁性
体、以下に示すイエロー/マゼンタ/シアン着色剤を用
い黒色に調色されたものが利用できる。イエロー着色剤
としては、例えば、縮合アゾ化合物、イソインドリノン
化合物、アンスラキノン化合物、アゾ金属錯体、メチン
化合物、アリルアミド化合物に代表される化合物が用い
られる。具体的には、例えば、C.I.ピグメントイエ
ロー12、13、14、15、17、62、74、8
3、93、94、95、109、110、111、12
8、129、147、168等を好適に用いることがで
きる。
【0028】マゼンタ着色剤としては、例えば、縮合ア
ゾ化合物、ジケトピロロピロール化合物、アンスラキノ
ン、キナクリドン化合物、塩基染料レーキ化合物、ナフ
トール化合物、ベンズイミダゾロン化合物、チオインジ
ゴ化合物、ペリレン化合物が用いられる。具体的には、
C.I.ピグメントレット2、3、5、6、7、23、
48;2、48;3、48;4、57;1、81;1、
122、144、146、166、169、177、1
84、185、202、206、220、221、25
4等が特に好ましい。
【0029】本発明に用いられるシアン着色剤として
は、例えば、銅フタロシアニン化合物及びその誘導体、
アンスラキノン化合物、塩基染料レーキ化合物等が利用
できる。具体的には、C.I.ピグメントブルー1、
7、15、15:1、15:2、15;3、15:4、
60、62、66等が特に好適に利用できる。これらの
着色剤は、単独又は混合し更には固溶体の状態で用いる
ことができる。本発明の着色剤は、カラートナーの場
合、色相角、彩度、明度、耐候性、OHP透明性、トナ
ー中への分散性の点から選択される。該着色剤の添加量
としては、樹脂100重量部に対して、1〜20重量部
程度である。黒色着色剤として磁性体を用いた場合に
は、他の着色剤と異なり、樹脂100重量部に対して、
40〜150重量部添加して用いる。
【0030】又、本発明においては、上記トナー組成物
粉体中に、必要に応じて荷電制御剤を用いることができ
るが、この際に使用する荷電制御剤としては、公知のも
のが利用できる。カラートナーの場合は、特に、無色
で、トナーの帯電スピードが速く、且つ一定の帯電量を
安定して維持できる荷電制御剤を用いることが好まし
い。更に、本発明において直接重合方法を用いる場合に
は、重合阻害性がなく、水系への可溶化物のない荷電制
御剤を用いることが特に好ましい。
【0031】荷電制御剤の具体的化合物としては、ネガ
系として、サリチル酸、ナフトエ酸、ダイカルボン酸の
金属化合物、スルホン酸、カルボン酸を側鎖に持つ高分
子型化合物、ホウ素化合物、尿素化合物、ケイ素化合
物、カリークスアレーン等が利用でき、ポジ系として
は、四級アンモニウム塩、該四級アンモニウム塩を側鎖
に有する高分子型化合物、グアニジン化合物、イミダゾ
ール化合物等が好ましく用いられる。これらの荷電制御
剤は、樹脂100重量部に対して、0.5〜10重量部
程度用いることが好ましい。しかしながら、本発明にお
いては、荷電制御剤の添加は必須ではなく、二成分現像
方法を用いた場合においては、キャリアとの摩擦帯電を
利用し、非磁性一成分ブレードコーティング現像方法を
用いた場合においても、ブレード部材やスリーブ部材と
の摩擦帯電を積極的に利用することで、トナー中に必ず
しも荷電制御剤を含有させる必要はない。
【0032】本発明で、直接重合方法を利用する場合に
は、重合開始剤として、例えば、2,2’−アゾビス−
(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾ
ビスイソブチロニトリル、1,1’−アゾビス(シクロ
ヘキサン−1−カルボニトリル)、2,2’−アゾビス
−4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル、ア
ゾビスイソブチロニトリル等のアゾ系重合開始剤、ベン
ゾイルペルオキシド、メチルエチルケトンペルオキシ
ド、ジイソプロピルペルオキシカーボネート、クメンヒ
ドロペルオキシド、2,4−ジクロロベンゾイルペルオ
キシド、ラウロイルペルオキシド等の過酸化物系重合開
始剤が用いられる。これらの重合開始剤の添加量は、目
的とする重合度により変化するが、一般的には、単量体
に対して0.5〜20重量%添加して用いられる。開始
剤の種類は、重合方法により若干異なるが、十時間半減
期温度を参考に、単独又は混合し利用される。又、本発
明においては、重合度を制御するため、公知の架橋剤・
連鎖移動剤・重合禁止剤等を更に添加し用いることも可
能である。
【0033】本発明の静電荷像現像用トナーの製造方法
において、トナー組成物粉体として、重合性単量体組成
物を懸濁重合によって重合して得られるトナー組成物粉
体を用いる場合に、下記に挙げる分散剤を用いることが
できる。分散剤としては、例えば、無機系酸化物とし
て、リン酸三カルシウム、リン酸マグネシウム、リン酸
アルミニウム、リン酸亜鉛、炭酸カルシウム、炭酸マグ
ネシウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水
酸化アルミニウム、メタケイ酸カルシウム、硫酸カルシ
ウム、硫酸バリウム、ベントナイト、シリカ、アルミ
ナ、磁性体、フェライト等が挙げられる。有機系化合物
としては、例えば、ポリビニルアルコール、ゼラチン、
メチルセルロース、メチルヒドロキシプロピルセルロー
ス、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロースの
ナトリウム塩、デンプン等を利用することができ、これ
らを水相に分散させて水系分散媒体を形成して使用すれ
ばよい。これら分散剤は、重合性単量体100重量部に
対して、0.2〜10.0重量部の範囲で使用すること
が好ましい。
【0034】これらの分散剤は、市販のものをそのまま
用いてもよいが、細かい均一な粒度を有す分散剤の分散
粒子を得るためには、分散媒中で、高速撹拌下、上記に
挙げたような無機化合物を生成させて水系分散媒体を形
成して用いることもできる。例えば、リン酸三カルシウ
ムの場合、高速撹拌下において、リン酸ナトリウム水溶
液と塩化カルシウム水溶液を混合することで、懸濁重合
方法に好適な分散剤を得ることができる。又、これらの
分散剤の微細化のため、0.001〜0.1重量部の界
面活性剤を併用してもよい。この際に使用する界面活性
剤としては、具体的には、市販のノニオン、アニオン、
カチオン型の界面活性剤を利用することができ、例え
ば、ドデシル硫酸ナトリウム、テトラデシル硫酸ナトリ
ウム、ペンタデシル硫酸ナトリウム、オクチル硫酸ナト
リウム、オレイン酸ナトリウム、ラウリル酸ナトリウ
ム、ステアリン酸カリウム、オレイン酸カルシウム等が
好ましく用いられる。
【0035】本発明において使用する重合性単量体組成
物を重合することにより得られるトナー組成物粉体の製
造方法としては、以下の如き製造方法によって具体的に
製造することが可能である。先ず、先に挙げたような重
合性単量体中に、低軟化物質からなる離型剤、着色剤、
荷電制御剤、重合開始剤その他の添加剤を加え、ホモジ
ナイザー・超音波分散機等によって均一に溶解又は分散
せしめた重合性単量体組成物を、分散安定剤を含有する
水相中(水系分散媒体中)に、通常の撹拌機又はホモミ
キサー、ホモジナイザー、クレアミックス等により分散
せしめる。
【0036】この際、好ましくは重合性単量体組成物か
らなる液滴が所望のトナー粒子のサイズを有するよう
に、撹拌速度や撹拌時間を調整して造粒する。その後
は、分散安定剤の作用により、粒子状態が維持され、且
つ、粒子の沈降が防止される程度の撹拌を行えばよい。
重合温度は40℃以上、一般的には、50〜90℃の温
度に設定して重合を行う。又、重合反応後半に昇温して
もよく、更に、本発明の静電荷像現像用トナーの製造方
法において製造されるトナーの耐久特性を向上させる目
的で、未反応の重合性単量体、副生成物等を除去するた
めに、反応後半、又は、反応終了後に、一部、水系分散
媒体を留去してもよい。反応終了後、生成したトナー粒
子を、洗浄・ろ過により回収し、乾燥する。懸濁重合法
においては、通常単量体組成物100重量部に対して、
水300〜3,000重量部を分散媒として使用するの
が好ましい。
【0037】本発明に使用される外添剤としては、例え
ば、以下のようなものが用いられる。金属酸化物(酸化
アルミニウム、酸化チタン、チタン酸ストロンチウム、
酸化セリウム、酸化マグネシウム、酸化クロム、酸化
錫、酸化亜鉛等)、窒化物(窒化ケイ素等)、炭化物
(炭化ケイ素等)、金属塩(硫酸カルシウム、硫酸バリ
ウム、炭酸カルシウム等)、脂肪酸金属塩(ステアリン
酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム等)、カーボンブラッ
ク、シリカ等が挙げられる。これら外添剤は、トナー粒
子100重量部に対して、0.01〜10重量部が用い
られ、好ましくは、0.05〜5重量部が用いられる。
これら外添剤は、単独で用いても、又、複数併用しても
よい。夫々、疎水化処理を行ったものが、より好まし
い。
【0038】本発明の静電荷像現像用トナーの製造方法
は、上記のような重合トナーを得る場合に好適に使用で
きるが、勿論、従来、トナーの一般的な製造方法として
用いられている粉砕法によって得られる粉砕トナーを製
造する場合にも適用することができる。この場合は、結
着樹脂、着色剤、必要に応じて、離型剤、荷電制御剤等
の添加剤からなる材料を予備混合した後、2軸混練押し
出し機等によって溶融混練を行った後、混練物を冷却
後、粗粉砕し、その後、ジェット気流を使用した粉砕機
等で微粉砕してトナー組成物粉体を得、得られるトナー
組成物粉体を、電磁式分散手段を有する分散装置の分散
領域を通過させることによって良好に分散後、連続して
コアンダ効果を利用して分級する方式の気流式分級装置
に導入し、分級して所望の粒径のトナー製品を得る。
【0039】上記した粉砕トナーを製造する場合に、ト
ナー組成物粉体を作製する際に用いられる結着樹脂とし
ては、一般に公知の樹脂が使用可能である。例えば、ポ
リスチレン、ポリ−p−クロルスチレン、ポリビニルト
ルエン等のスチレン及びその置換体の単重合体;スチレ
ン−p−クロルスチレン共重合体、スチレン−ビニルト
ルエン共重合体、スチレン−ビニルナフタリン共重合
体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン
−メタクリル酸エステル共重合体、スチレン−α−クロ
ルメタクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニ
トリル共重合体、スチレン−ビニルメチルエーテル共重
合体、スチレン−ビニルエチルエーテル共重合体、スチ
レン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジ
エン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレ
ン−アクリロニトリル−インデン共重合体等のスチレン
系共重合体;ポリ塩化ビニル、フェノール樹脂、天然樹
脂変性フェノール樹脂、天然樹脂変性マレイン酸樹脂、
アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリ酢酸ビニル、シリ
コーン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン、ポリア
ミド樹脂、フラン樹脂、エポキシ樹脂、キシレン樹脂、
ポリビニルブチラール、テルペン樹脂、クマロンインデ
ン樹脂、石油系樹脂等を使用することができる。好まし
い結着樹脂としては、スチレン系共重合体若しくはポリ
エステル樹脂である。
【0040】スチレン系共重合体のスチレンモノマーに
対するコモノマーとしては、例えば、アクリル酸、アク
リル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、
アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸
−2−エチルヘキシル、アクリル酸フェニル、メタクリ
ル酸、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタ
クリル酸ブチル、メタクリル酸オクチル、アクリロニト
リル、メタクリロニトリル、アクリルアミド等のような
二重結合を有するモノカルボン酸若しくはその置換体;
例えば、マレイン酸、マレイン酸ブチル、マレイン酸メ
チル、マレイン酸ジメチルのような二重結合を有するジ
カルボン酸及びその置換体;例えば、塩化ビニル、酢酸
ビニル、安息香酸ビニルのようなビニルエステル類;例
えば、エチレン、プロピレン、ブチレン等のようなエチ
レン系オレフィン類;例えば、ビニルメチルケトン、ビ
ニルヘキシルケトン等のようなビニルケトン類;例え
ば、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビ
ニルイソブチルエーテル等のようなビニルエーテル類;
等のビニル単量体が挙げられ、これらを単独で、若しく
は2つ以上で用いる。
【0041】スチレン系重合体又はスチレン系共重合体
は、架橋されていてもよく、又、混合樹脂でも構わな
い。結着樹脂の架橋剤としては、主として2個以上の重
合可能な二重結合を有する化合物を用いてもよい。例え
ば、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタリン等のような
芳香族ジビニル化合物;例えば、エチレングリコールジ
アクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、
1,3−ブタンジオールジメタクリレート等のような二
重結合を2個有するカルボン酸エステル;例えば、ジビ
ニルアニリン、ジビニルエーテル、ジビニルスルフィ
ド、ジビニルスルフォン等のジビニル化合物;及び3個
以上のビニル基を有する化合物;が挙げられ、これらが
単独若しくは混合物として用いられる。
【0042】更に、粉砕トナーを製造する際に使用する
トナー組成物粉体を作製する場合には、定着時の離型性
向上、及び定着性向上の目的で、ワックス類を含有させ
ることができる。そのようなワックス類としては、例え
ば、パラフィンワックス及びその誘導体、マイクロクリ
スタリンワックス及びその誘導体、フィッシャートロプ
ッシュワックス及びその誘導体、ポリオレフィンワック
ス及びその誘導体、カルナバワックス及びその誘導体等
が挙げられる。これらの誘導体には、酸化物や、ビニル
系モノマーとのブロック共重合物、グラフト変性物を含
む。その他、アルコール、脂肪酸、酸アミド、エステ
ル、ケトン、硬化ヒマシ油及びその誘導体、植物系ワッ
クス、動物系ワックス、鉱物系ワックス、ペトロラクタ
ム等も利用できる。更に、トナー組成物粉体を作製する
場合には、その他、着色剤、荷電制御剤、外添剤等を用
いることができるが、いずれも、先に述べた重合トナー
を製造する場合に使用する材料をいずれも用いることが
できる。
【0043】次に、本発明で用いた夫々の測定方法につ
いて述べる。トナーの平均粒径及び粒度分布は、コール
ターカウンターTA−II型(コールター社製)或いはコ
ールターマルチサイザー(コールター社製)等、種々の
方法で測定可能であるが、本発明においては、コールタ
ーマルチサイザーを用い、これに、個数分布、体積分布
を出力するインターフェイス(日科機製)、及びPC9
801パーソナルコンピューター(NEC製)を接続し
て測定した。電解液には、1級塩化ナトリウムを用いて
1%NaCl水溶液を調製して用いたが、例えば、IS
OTON R−II(コールターサイエンティフィックジ
ャパン社製)を使用することもできる。具体的な測定法
としては、先ず、上記した電解水溶液約100ml中
に、分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベン
ゼンスルフォン酸塩を0.1〜5ml加え、更に、測定
試料を2〜20mg加えて測定用試料を調製する。この
試料が懸濁している電解液は、事前に超音波分散器で約
1〜3分間分散処理を行なった後、前記コールターマル
チサイザーにより、アパーチャーとして100μmアパ
ーチャーを用いて、2μm以上のトナーの体積、個数を
測定して体積分布と個数分布とを算出し、又、体積分布
から体積基準の重量平均粒径を求めた。
【0044】2.0μm以下の超微粒子の粒度分布は、
フロー式粒子像分析装置FPIA−1000(東亞医用
電子社製)を用い、個数分布として測定した(測定範囲
0.6μm以上)。測定方法としては、先ず、イオン
交換水約20ml中に分散剤として、界面活性剤、好ま
しくはアルキルベンゼンスルフォン酸塩を0.1〜5m
l加え、更に、測定対象の試料を2〜20mg加え(F
PIA−1000での測定粒子濃度が8000から20
000個/μlになるように調整)、測定用試料を調製
する。上記のようにして得られたイオン交換水中に試料
が懸濁している測定用試料を、事前に、超音波分散機
(エスエムテー社製UH−150型:出力150w、周
波数20kHz、チップ先端径12mm)で2.5分間
分散処理を行なった後、上記のフロー式粒子像分析装置
FPIA−1000で測定を行った。
【0045】
【実施例】次に、実施例及び比較例を挙げて本発明を更
に具体的に説明する。 [実施例1]先ず、内容積200リットルの容器中に下
記の組成を入れて混合後、60℃に加温し、クレアミッ
クスCLM−30S(エム・テクニック社製〔使用ロー
ターの最長径165mm、クリアランス0.5mm〕)
を用いて回転数2,800回転/分で撹拌した。 ・水 910重量部 ・0.1モル/リットル−Na3PO4水溶液 450重量部 次に、窒素置換をすると共に、ここに1.0モル/リッ
トル−CaCl2水溶液68重量部を添加して、Ca
3(PO4)2が分散されている水系分散媒体を調製した。
【0046】一方、下記のようにして重合性単量体組成
物を調製した。 ・スチレン単量体 170重量部 ・n−ブチルアクリレート単量体 30重量部 ・C.I.ピグメントイエロー13 14重量部 ・飽和ポリエステル(テレフタル酸−プロピレンオキサイド変性ビスフェ ノールA) 15重量部 ・ジビニルベンゼン 0.2重量部 ・サリチル酸金属化合物 2重量部 ・エステルワックス (融点:59.5℃) 40重量部 上記組成のうちエステルワックスを除いた各成分を混合
し、アトライター(三井三池工業社製)を用い3時間分
散させた後、エステルワックスを加え60℃に加温し1
時間混合した。更に、この中に重合開始剤である2,
2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)8
重量部を添加して重合性単量体組成物を調製した。
【0047】次に、前記で調製した水系分散媒体中に、
上記で得られた重合性単量体組成物を投入して、クレア
ミックスCLM−30Sの回転数を2,800回転/分
として10分間造粒した。その後、撹拌機としてプロペ
ラ撹拌羽根を備えた容器に移し、回転数を50回転にし
て内温60℃で重合を継続させた。5時間後、重合温度
を80℃に昇温し、加熱撹拌を3時間継続し、重合を完
了した。重合反応終了後、減圧下で残存モノマーを留去
し、冷却後、希塩酸を添加して分散剤を溶解し、固液分
離、水洗、ろ過、乾燥することによりトナー組成物粉体
を得た。得られたトナー組成物粉体について、コールタ
ーマルチサイザーで粒度分布を測定したところ、重量平
均径6.6μmであって、4.0μm以下の粒子が32
個数%、10.1μm以上の粒子が6.3重量%であっ
た。更に、フロー式粒子像分析装置FPIA−1000
で、粒径が2.0μm以下の粒子を測定したところ、4
8個数%であった。
【0048】次に、得られた上記のような粒度分布を有
するトナー組成物粉体を、下記に述べる電磁式分散手段
(図1及び図2参照)の分散領域1内へ送り、ワーキン
グピース2のランダム運動による分散を行った。本実施
例で用いた電磁式分散手段としては、富士電機製造社製
LIMMACを用いたが、この場合の分散領域は、図1
及び図2に示したように円筒状になっており、内部に
は、磁性材で形成された直径0.5mm及び長さ4mm
の棒状のワーキングピースが200g保有されている。
次に、分散された粉体を、図3に示したコアンダ効果を
利用して粉体粒子を分級する気流式分級装置(日鉄鉱業
社製エルボ・ジェット分級機)の原料粒子加速ノズル1
34に、導入部133から導入して分級し、分級品(中
粉)を得た。この分級品(トナー粒子)についてコール
ターマルチサイザーで粒度分布を測定したところ、重量
平均径6.3μmであり、4.0μm以下の粒子が18
個数%、10.1μm以上の粒子が0.3重量%の粒度
分布を有していた。更に、フロー式粒子像分析装置FP
IA−1000で粒径が2.0μm以下の粒子を測定し
たところ、16個数%であった。
【0049】次に、上記で得られたトナー粒子100部
に対して、BET法による比表面積が200m2/gで
ある疎水性シリカ1.5部を外添して現像剤を作製し
た。この現像剤を用いて、市販のカラーレーザービーム
プリンター(COLORLASER SHOT LBP
−2030 キヤノン製)改造機で、常温・常湿下、及
び高温・高湿下の各条件下で10,000枚の画出し試
験を行ったところ、画像濃度に変動及びムラもなく、鮮
明且つ定着性に優れた画像が安定して得られた。又、現
像装置からの飛散もなかった。
【0050】[比較例1]実施例1において、重合反応
終了後、固液分離、水洗、ろ過、乾燥することによって
得られたトナー組成物粉体を分級処理することなくトナ
ー粒子として用いた。そして、このトナー粒子100部
に対して、BET法による比表面積が200m2/gで
ある疎水性シリカ1.5部を外添して現像剤とした。更
に、実施例1と同様の画出し試験を行ったところ、高温
・高湿の環境条件下において、2,000枚耐久付近か
ら、現像装置からのトナーの飛散を起こし、又、画像に
もかぶり及び濃度のムラが発生した。
【0051】[比較例2]実施例1において、重合反応
終了後、固液分離、水洗、ろ過、乾燥することにより得
られたトナー組成物粉体を、実施例1で使用したと同様
のコアンダ効果を利用して粉体粒子を分級する気流式分
級装置を用いて分級を行って分級品(トナー粒子)を得
た。但し、トナー組成物粉体を気流式分級装置の原料粒
子加速ノズル134に導入する際に、振動フィーダーを
介して導入した。得られたトナー粒子についてコールタ
ーマルチサイザーで粒度分布を測定したところ、重量平
均径が6.3μmであり、4.0μm以下の粒子が21
個数%、10.1μm以上の粒子が0.5重量%の粒度
分布を有していた。更に、フロー式粒子像分析装置FP
IA−1000で粒径が2.0μm以下の粒子を測定し
たところ、42個数%であった。上記で得られたトナー
粒子100部に対して、BET法による比表面積が20
0m2/gである疎水性シリカ1.5部を外添して現像
剤とした。更に、上記で得られた現像剤を用いて実施例
1と同様の画出し試験を行ったところ、高温・高湿の環
境条件下において、3,000枚耐久付近から、現像装
置からのトナーの飛散を起こし、又、画像にも濃度のム
ラが発生した。
【0052】[比較例3]比較例2において、トナー組
成物粉体を分級して得られた分級品を、再度、コアンダ
効果を利用して粉体粒子を分級する気流式分級装置の原
料粒子加速ノズルに振動フィーダーを介して導入し再分
級を行って再分級品(トナー粒子)を得た。得られたト
ナー粒子をコールターマルチサイザーで粒度分布を測定
したところ、重量平均径6.3μmであり、4.0μm
以下の粒子が18個数%、10.1μm以上の粒子が
0.2重量%の粒度分布を有していた。更に、フロー式
粒子像分析装置FPIA−1000で粒径が2.0μm
以下の粒子を測定したところ、28個数%であった。上
記で得られたトナー粒子100部に対して、BET法に
よる比表面積が200m2/gである疎水性シリカ1.
5部を外添して現像剤とした。更に、上記で得られた現
像剤を用いて実施例1と同様の画出し試験を行ったとこ
ろ、高温・高湿の環境条件下において、7,000枚耐
久付近から、画像に濃度のむらが発生した。
【0053】[比較例4]比較例3において、再度分級
して得られた再分級品を、更に、再度、コアンダ効果を
利用して粉体粒子を分級する気流式分級装置の原料粒子
加速ノズルに振動フィーダーを介して導入して再分級を
行って、再々分級品(トナー粒子)を得た。得られたト
ナー粒子をコールターマルチサイザーで粒度分布を測定
したところ、重量平均径6.3μmであり、4.0μm
以下の粒子が15個数%、10.1μm以上の粒子が
0.1重量%の粒度分布を有していた。更に、フロー式
粒子像分析装置FPIA−1000で粒径が2.0μm
以下の粒子を測定したところ、18個数%であった。上
記で得られたトナー粒子100部に対して、BET法に
よる比表面積が200m2/gである疎水性シリカ1.
5部を外添した。更に、この現像剤を用いて実施例1と
同様の画出し試験を行ったところ、ようやく、実施例1
とほぼ同様の良好な結果が得られた。
【0054】[比較例5]実施例1において、重合反応
終了後、固液分離、水洗、ろ過、乾燥することにより得
られたトナー組成物粉体を、三井三池工業社製の混合機
であるヘンシェルミキサーを用いて1,700回転/分
で5分間撹拌分散を行った後、実施例で使用したと同様
のコアンダ効果を利用して粉体粒子を分級する気流式分
級装置で分級を行って分級品(トナー粒子)を得た。但
し、トナー組成物粉体を気流式分級装置の原料粒子加速
ノズル134に導入する際に、振動フィーダーを介して
導入した。上記で得られたトナー粒子についてコールタ
ーマルチサイザーで粒度分布を測定したところ、重量平
均径6.3μmであり、4.0μm以下の粒子が21個
数%であり、10.1μm以上の粒子が0.5重量%の
粒度分布を有していた。更に、フロー式粒子像分析装置
FPIA−1000で粒径が2.0μm以下の粒子を測
定したところ、42個数%であった。上記で得られたト
ナー粒子100部に対して、BET法による比表面積が
200m2/gである疎水性シリカ1.5部を外添して
現像剤とした。更に、この現像剤を用いて実施例1と同
様の画出し試験を行ったところ、高温・高湿の環境条件
下において、3,000枚耐久付近から、現像装置から
のトナーの飛散を起こし、又、画像にもかぶり及び濃度
のムラが発生した。
【0055】[実施例2]実施例1において、重合性単
量体組成物を調製した際に使用したC.I.ピグメント
イエロー13に代えてC.I.ピグメントブルー15:
3を用い、更に、クレアミックスCLM−30Sの回転
数を、2,800回転/分を2,500回転/分に代え
て撹拌したこと以外は実施例1と同様にして、重合、固
液分離、水洗、ろ過、乾燥することによりトナー組成物
粉体を得た。上記で得られたトナー組成物粉体粒子につ
いて、コールターマルチサイザーで粒度分布を測定した
ところ、重量平均径が7.7μmであって、4.0μm
以下の粒子が31個数%、10.1μm以上の粒子が1
1重量%であった。更に、フロー式粒子像分析装置FP
IA−1000で粒径が2.0μm以下の粒子を測定し
たところ、54個数%であった。
【0056】次に、上記で得られたトナー組成物粉体
を、実施例1と同様に、電磁式分散手段の分散領域内を
通過させ分散を行った後、分散された粉体を、コアンダ
効果を利用して粉体粒子を分級する気流式分級装置の原
料粒子加速ノズルに導入して分級し、分級品(中粉)を
得た。この分級品(トナー粒子)についてコールターマ
ルチサイザーで粒度分布を測定したところ、重量平均径
6.8μmであり、粒度分布が、4.0μm以下の粒子
が23個数%、10.1μm以上の粒子が0.5重量%
の粒度分布を有していた。更に、フロー式粒子像分析装
置FPIA−1000で粒径が2.0μm以下の粒子を
測定したところ、19個数%であった。上記で得られた
トナー粒子100部に対して、BET法による比表面積
が200m2/gである疎水性シリカ1.5部を外添し
て現像剤とした。更に、上記で得られた現像剤を用いて
実施例1と同様の画出し試験を行ったところ、実施例1
とほぼ同様に良好な結果が得られた。
【0057】[比較例6]実施例2において、重合反応
終了後、固液分離、水洗、ろ過、乾燥することによって
得られたトナー組成物粉体を分級処理することなくトナ
ー粒子として用いた。そして、このトナー粒子100部
に対して、BET法による比表面積が200m2/gで
ある疎水性シリカ1.5部を外添して現像剤とした。更
に、実施例1と同様の画出し試験を行ったところ、高温
・高湿の環境条件下において、1,000枚耐久付近か
ら、画像にかぶりが発生し、又、濃度のむらが発生し、
全体濃度も低下していった。
【0058】[比較例7]実施例2において、重合反応
終了後、固液分離、水洗、ろ過、乾燥することにより得
られたトナー組成物粉体を、実施例1で使用したと同様
のコアンダ効果を利用して粉体粒子を分級する気流式分
級装置を用いて分級を行って分級品(トナー粒子)を得
た。但し、トナー組成物粉体を気流式分級装置の原料粒
子加速ノズル134に導入する際に、振動フィーダーを
介して導入した。得られたトナー粒子についてコールタ
ーマルチサイザーで粒度分布を測定したところ、重量平
均径が6.8μmであり、4.0μm以下の粒子が28
個数%、10.1μm以上の粒子が0.7重量%の粒度
分布を有していた。更に、フロー式粒子像分析装置FP
IA−1000で粒径が2.0μm以下の粒子を測定し
たところ、45個数%であった。上記で得られたトナー
粒子100部に対して、BET法による比表面積が20
0m2/gである疎水性シリカ1.5部を外添して現像
剤とした。更に、上記で得られた現像剤を用いて実施例
1と同様の画出し試験を行ったところ、高温・高湿の環
境条件下において、2,500枚耐久付近から、画像に
かぶりが発生し、また濃度のむらが発生した。
【0059】[実施例3]本実施例では、下記のように
して粉砕法によってトナー組成物粉体を作製した。 ・スチレン−ブチルアクリル共重合体 100重量部 ・C.I.ピグメントブルー15:3 5重量部 ・サリチル酸金属化合物 0.5重量部 ・ワックス (軟化点:95℃) 4重量部 上記材料を予備混合した後、130℃に設定した2軸混
練押し出し機によって溶融混練を行った。混練物を冷却
後、粗粉砕し、その後、ジェット気流を使用した粉砕機
で微粉砕してトナー組成物粉体を得た。
【0060】次に、上記で得られたトナー組成物粉体
を、実施例1と同様に、電磁式分散手段の分散領域内を
通過させて分散を行った後、分散された粉体を、コアン
ダ効果を利用して粉体粒子を分級する気流式分級装置の
原料粒子加速ノズルに導入して分級し、分級品(中粉)
を得た。この分級品(トナー粒子)について、コールタ
ーマルチサイザーで粒度分布を測定したところ、重量平
均径8.7μmであり、4.0μm以下の粒子が13個
数%、10.1μm以上の粒子が22重量%の粒度分布
を有していた。更に、フロー式粒子像分析装置FPIA
−1000で粒径が2.0μm以下の粒子を測定したと
ころ、19個数%であった。上記で得られたトナー粒子
100部に対して、BET法による比表面積が200m
2/gである疎水性シリカ1.0部を外添して現像剤と
した。更に、上記で得られた現像剤を用いて実施例1と
同様の画出し試験を行ったところ、耐久においても画像
濃度に変動及びむらもなく良好な結果が得られた。
【0061】[比較例8]実施例3において、微粉砕し
て得られたトナー組成物粉体を、コアンダ効果を利用し
て粉体粒子を分級する実施例1で使用したと同様のコア
ンダ効果を利用して粉体粒子を分級する気流式分級装置
を用いて分級を行って分級品(トナー粒子)を得た。但
し、トナー組成物粉体を気流式分級装置の原料粒子加速
ノズル134に導入する際に、振動フィーダーを介して
導入した。得られたトナー粒子についてコールターマル
チサイザーで粒度分布を測定したところ、重量平均径
8.7μmであり、4.0μm以下の粒子が15個数
%、10.1μm以上の粒子が26重量%の粒度分布を
有していた。更に、フロー式粒子像分析装置FPIA−
1000で粒径が2.0μm以下の粒子を測定したとこ
ろ、41個数%であった。上記で得られたトナー粒子1
00部に対して、BET法による比表面積が200m2
/gである疎水性シリカ1.0部を外添して現像剤とし
た。更に、この現像剤を用いて実施例1と同様の画出し
試験を行ったところ、高温・高湿の環境下、8,000
枚耐久後付近から画像にかぶりが発生し、又、ハーフト
ーン画像に濃度のむらが発生した。
【0062】
【発明の効果】以上、説明しように、本発明によれば、
例えば、重量平均粒径が4〜10μmの小粒径で、しか
も、フロー式粒子像分析方法で測定した場合の粒径が2
μm以下の粒子の粒度分布が、40個数%以下、更に
は、25個数%以下であるような、超微粒子の存在が格
段に削減された静電荷像現像用トナーを容易に製造でき
る静電荷像現像用トナーの製造方法が提供される。本発
明によれば、現像スリーブや帯電部材の汚染を生じるこ
となく、耐久時においても安定して高品位画像が形成し
得る静電荷像現像用トナーが容易に得られる。特に、本
発明によれば、重合性単量体組成物を重合することによ
り得られる重合トナーを、現像スリーブや帯電部材を汚
染せず、耐久時においても安定して高品位画像が形成し
得る静電荷像現像用トナーとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に使用される電磁式分散手段の構成を模
式的に示す原理図である。
【図2】図1の矢視I−Iの断面図である。
【図3】コアンダ効果を利用して粉体粒子を分級する気
流式分級装置の断面図である。
【符号の説明】
1:分散領域 2:ワーキングピース 3:トナー組成物粉体 4、5:移動磁界発生装置 101:気流式分級装置 111、112、113:排出口 116:原料供給ノズル 117、118:分級エッジ 119:入気エッジ 120、121:気体導入調節手段 122、123:側壁 124、125:分級エッジブロック 126:コアンダブロック 127:上部ブロック 128、129:静圧計 30a、30b、30c:粒子飛散方向 131:インジェクションエアー導入管 132:分級室 133:導入部 134:原料加速ノズル

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 トナー組成物粉体を分級する工程を有す
    る静電荷像現像用トナーの製造方法において、ワーキン
    グピースが保有されている分散領域にトナー組成物粉体
    を送り込み、該分散領域へ外部から移動磁界を作用させ
    ることによって、該移動磁界との相互作用に基づく電磁
    力で上記ワーキングピースにランダム運動を生起させ、
    上記分散領域を通過するトナー組成物粉体を分散させた
    後、分散された粉体を連続してコアンダ効果を利用して
    分級する方式の気流式分級装置の原料粒子加速ノズルに
    導入し、トナー組成物粉体を分級処理して静電荷像現像
    用トナーを得ることを特徴とする静電荷像現像用トナー
    の製造方法。
  2. 【請求項2】 静電荷像現像用トナーの重量平均粒径が
    4〜10μmで、且つ、フロー式粒子像分析方法で測定
    された粒径が2μm以下の粒子の粒度分布が40個数%
    以下である請求項1に記載の静電荷像現像用トナーの製
    造方法。
  3. 【請求項3】 トナー組成物粉体が、重合性単量体組成
    物を重合することにより得られる請求項1又は請求項2
    に記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
  4. 【請求項4】 静電荷像現像用トナーの重量平均粒径が
    4〜10μmで、且つ、フロー式粒子像分析方法で測定
    された粒径が2μm以下の粒子の粒度分布が25個数%
    以下である請求項1又は請求項3に記載の静電荷像現像
    用トナーの製造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003177568A (ja) * 2001-09-21 2003-06-27 Ricoh Co Ltd 乾式トナー及びその製造方法、並びに現像方法、転写方法

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